智慧变电站：新一代智能变电站的概念及建设目标阐述.docxVIP

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智慧变电站

新一代智能变电站的概念及建设目标阐述

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导读

智能变电站是建设智能电网的关键环节和重要内容，一次设备的智能化是智能变电站与传统变电站的重要区别，研究智能变电站一次设备智能化技术具有重要的意义和价值。

智能变电站是建设智能电网的关键环节和重要内容，一次设备的智能化是智能变电站与传统变电站的重要区别，研究智能变电站一次设备智能化技术具有重要的意义和价值。

本文介绍了智能变电站的概念，分析了一次设备新技术取得的重要进展及其存在的问题，提出了智能变电站一次设备智能化的相关建议。

智能电网是构建全球互联、高度智能、清洁环保、高效利用、友好互动的全球能源互联网的重要支撑，是承载和推动新一轮能源革命的基础平台。发展智能电网有利于清洁可再生能源的开发利用、资源的最优配置、雾霾的治理以及电动汽车等新型高科技产业的快速发展，发展智能电网已成为我国能源发展的战略目标。

未来的智能电网将采用先进的材料技术、可再生能源发电技术、传感技术、通信技术、超导技术、储能技术、先进控制理论，使得能源开发更清洁，利用更高效，配置更优化，碳排放量更低。未来的智能电网将实现微电网与特高压骨干电网协同发展，电网与用户友好互动，从而更好的服务于国民经济的发展。

“绿色供电、智慧用电”是智能电网内涵的深刻体现。智能变电站是坚强智能电网的基石和重要支撑，而一次设备的智能化是智能变电站建设的关键环节。

1.智能变电站概念及其建设目标

智能变电站采用先进、环保、集成、可靠、低碳的智能设备，能够自动完成信息采集、测量、计量、保护、在线监测、自诊断等基本功能，支持电网实时智能调节、自动控制、协同互动、在线分析决策等功能[1-4]。新一代智能变电站技术是在传统变电站技术基础上的不断创新和变革，其不断融合先进、前瞻的新技术，运行经济环保，设备先进适用可靠，使电网运行更安全稳定。

新一代智能变电站为集自我保护、控制和管理功能于一体的高度智能体，具备智能化、协同互动、即插即用和集成化等技术特征。

新一代智能变电站建设的目标：

采用先进的技术手段将站内的高压一次设备高度集成、二次设备高度集成、设备与建筑物高度集成，高度集成设备的设计、制造、调试均在工厂内一体化完成，设备技术先进可靠；

新一代智能变电站功能齐全、智能化程度高、调试及维护灵活方便、运行稳定可靠；装配式建设、标准化设计、工厂化加工是新一代智能变电站设备模块化的主要体现；

新一代智能变电站内部之间及其与站外的通信准确可靠，结构布局合理，尽可能地节约土地、能源、水、材料等资源，有效减少环境污染和生态破坏；

新一代智能变电站具有效率最大化、维护量最小化、资源节约化、环境友好化、信息资源最优化的优势；新一代智能变电站支持与多级调控中心的信息传输。

总之，新一代智能变电站一次与二次设备高度集成，业务一体化，布局合理紧凑，低能耗且高环保，支撑调控一体化。

2.一次设备新技术突破

2.1集成式智能隔离断路器

截止到目前，隔离开关的检修周期已低于断路器的检修周期，且隔离开关的故障率已高于断路器的故障率，随着断路器技术的快速发展及可靠性的不断提高，通过隔离开关来隔离高压电的传统停电检修模式已不适应电网快速发展的需要，加快发展隔离开关新技术已成为迫切需要。

集成式隔离断路器的成功研制是新一代智能变电站技术的重大突破，其触头部位集成于隔离断路器的SF6灭弧室内，运行可靠性高。隔离开关的隔离功能是通过隔离断路器动、静触头的高绝缘水平来实现的，同时要求隔离断路器能够承受雷电冲击电压、系统失步工频电压和操作冲击电压。

集成式隔离断路器具备断路器和隔离开关的功能，随着光电互感器等新的电子互感器技术的出现，实现了隔离断路器与电流互感器高度集成，且布局简单紧凑，节省了大量的占地面积。隔离断路器将成功应用于110kV武汉未来城变电站，ABB已研制出72.5~550kV隔离断路器；国内西开集团、高平集团已研制出SF6集成式隔离断路器。

集成式智能隔离断路器是在隔离断路器的基础上，再集成智能组件、接地刀闸、电子式电流互感器、电子式电压互感器等部件形成的，能够实现在线检测、就地控制与智能操作等功能，系统维护量少[1]。集成式智能隔离断路器将测量、检测、保护、控制等功能统一集成到间隔智能组件柜中，其智能化与一体化水平较高。

2.2集成式电容器设备

智能变电站将串联电抗与电容器集成于一体，形成了集成式电容器设备，布局紧凑，可节省45%左右的占地面积，系统运行的稳定性与可靠性得到了提高，维护量少，使用寿命长，整体型式美观。

将电容器组装在充有变压器油的油箱内，变压器油起散热和绝缘作用，便形成了集合式电容器，可节约大量土地，且安装维护方便